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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2134849
Solar-PV-Module mit Konzentratoren
Name des Erfinders:. Bezrukikh PP; Strebkov DS. Tver'yanovich E.V. Bersenev MA. Kidyashev JK
Der Name des Patentinhabers: All-Russischen Forschungsinstitut für Elektrifizierung der Landwirtschaft
Korrespondenzanschrift: 109456, Moskau, 1. Veshnyakovskaya etc. 2, VIESH, Onti und Patentierung.
Startdatum des Patents: 1998.03.12
Die Erfindung bezieht sich auf Solarenergie, insbesondere Photovoltaik-Solarmodule mit Konzentratoren der Sonnenstrahlung Strom und Wärme zu erzeugen. Die Aufgabe der Erfindung ist es, den Grad der Konzentration der Sonnenstrahlung in dem Photovoltaik-Modul zu erhöhen, wodurch die spezifische Kapazität und verringert photoconverter Modulkosten erhöht. Das Photovoltaik-Modul enthält ein Prisma der Totalreflexion 1, die Seitenfläche 2 davon gemacht werden, um die Strahlung reflektiert und auf den Rand des Lichtleistung 3 gesetzt phototransformator 4. Prisma am Ausgang 5 parabolotsilindricheskogo focline (FOCON) installiert. Konzentriert sich parabolotsilindricheskih Reflexionsflächen F 1 und F 2 auf der Oberfläche des Prismas Lichteingangs 1 innerhalb der Projektion der kleineren Basis des Prismas auf der größeren Basis angeordnet sind. Die Breite d gleich der Breite des Prismas Auslass 5 focline. Öffnungswinkel focline 
mit einer maximalen Abweichung von der normalen Sonnen gleich dem Winkel des Eingangs des Prismas Strahlung in.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf Solarenergie, insbesondere für Photovoltaik - Solarmodule mit Konzentratoren der Sonnenstrahlung Strom und Wärme zu erzeugen.
Bekannte Photovoltaik-Modul ein optisches Element mit trapezförmigem Querschnitt, die Seitenflächen, von denen aus Licht reflektierenden und raznovelikie Basisflächen sind Eingangs- und Ausgangsstrahlung, und in Kontakt mit der Fläche der Ausgangsstrahlung Photovoltaik platziert. Das optische Element ein Prisma der Totalreflexion ist, die Fläche der Strahlungsleistung ist die kleinere Basis des optischen Elements (AS USSR N 1.048.260).
Das Verhältnis der Eingangs- und Ausgangsfacetten Raum-Verhältnis bestimmt die Konzentration der Sonnenstrahlung.
Der Vorteil des Solarmoduls besteht keine Notwendigkeit für eine Nachführeinrichtung. Der Nachteil der bekannten Lösungen ist, dass sie einen niedrigen Konzentrationsverhältnis aufweist. Dies ist aufgrund der Tatsache, dass der minimale Winkel 
0 am Scheitelpunkt des Prismas in einem normalen Einfallsstrahlung, d.h. wenn die Strahlungseintrittswinkel null ist, ist gleich der Hälfte der internen Totalreflexionswinkel 2 0. Für Glas mit einem Brechungsindex n = 1,51, 2 0 = 41 o 30 'theoretische Konzentrationsfaktor für das lineare Prisma K = ctg 0 = 2,64 für Rundprisma K = 4.
Die am nächsten an der technischen Natur der vorliegenden Erfindung ist ein Photovoltaik-Modul, in Form von parabolotsilindricheskogo focline, an dessen Ausgang die Photovoltaik montiert ist. Beide focline reflektierende Oberflächen in Form von zwei Spiegeln einer parabolischen Form und sind von Westen nach Osten ausgerichtet. Der Fokalbereich jedes parabolische Oberfläche focline in dem Auslaß angeordnet an der Basis der Fläche entgegengesetzt zu der reflektierenden Oberfläche focline (Solar Todau, Juli / August 1997, S. 31).
Photovoltaik - Modul erfordert nicht die Sonne mit einem Öffnungswinkel von 24 o Tracking. Der Nachteil dieses Moduls ist eine niedrige Konzentrationsfaktor von 2,5 bei einem Öffnungswinkel von 24 o.
Der Nachteil der beiden bekannten Photovoltaik-Modulen ist eine geringe Leistungsdichte photoconverter und damit hohe Kosten pro Einheit.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Stärke der Sonnenstrahlungskonzentrations Photovoltaik-Modulen und eine Erhöhung der Leistungsdichte photoconverter zu erhöhen.
Durch Verwendung der vorliegenden Erfindung erhöht sich die spezifische Leistung photoconverter und verringert dadurch die Kosten des Moduls.
Das obige technische Ergebnis wird dadurch erreicht, dass die Solar-Photovoltaik-Modul, bestehend aus einem Hub-basierte foclines (Fauconnier) und am Ausgang der Photovoltaik-Hub in der Austrittsebene eines optischen Elements in Form eines Prismas interne Reflexion in einer Weise installiert, die focline (FOCON) befindet sich konzentriert innerhalb der kleineren Basis der Prismavorsprünge auf der größeren Basis und dem minimalen Strahleintrittswinkel in das Prisma mit dem Öffnungswinkel focline gleich.
Das Wesen der Erfindung wird durch Fig. 1 - 3. 1 zeigt ein photovoltaisches Modul, den Querschnitt. Fig. 2 und 3 - der Verlauf der Sonnenstrahlung bei senkrechtem Einfall und die maximale Abweichung der Sonnenstrahlung.
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Das Photovoltaik-Modul enthält ein Prisma der Totalreflexion 1, die Seitenfläche 2 davon gemacht werden, um die Strahlung reflektiert und auf den Rand des Lichtleistung 3 gesetzt phototransformator 4. Prism am parabolotsilindricheskogo focline Auslass 5 installiert (FOCON) mit zwei reflektierenden Oberflächen 6 und 7, so dass die obere Basis 8 des Prismas zusammenfällt mit dem Auslass 5 focline (FOCON). Konzentriert sich parabolotsilindricheskih Reflexionsflächen F 1 und F 2 auf der Oberfläche des Prismas Lichteintritts in der kleineren Basis des Prismas Vorsprünge an der größeren Basis angeordnet sind. Die Breite d gleich der Breite des Prismas Auslass 5 focline. Öffnungswinkel focline |
Ein Beispiel einer besonderen Ausführungsform des Photovoltaikmoduls
Das Prisma besteht aus Glas mit einem Brechungsindex n = 1,5. Prism Breite d = 180 mm, Länge 600 mm, Brechungswinkelprisma 28 o, photoconverter Breite 72 mm, Dicke 30 mm des Prismas, die Öffnungswinkel focline = 30 o, focline Höhe H = 250 mm, die Breite der oberen Basis von D = 310 mm. Foci F 1 und F 2 focline beide Oberflächen werden im zentralen Teil der oberen Basis des Prismas befindet. Geometrische Konzentrationsgrad für focline K ist K = 2, für K = 2,5 Prisma, ein Photovoltaikmodul für K = 5,0. Das Photovoltaik-Modul ist von Westen nach Osten, so dass seine Oberfläche normalen am 22. März in die Position der Sonne gerichtet ist und 22. Oktober.
Solar - Photovoltaik - Modul mit einem Hub funktioniert wie folgt:
Sonnenstrahlung gelangt in den focline reflektierenden Oberflächen 6 und 7 ist auf der Ausgangsfläche reflektiert focline 5 zwischen dem Brennpunkt F 1 und F 2 und der Basis focline 9 und 10 in einem Winkel gleich oder kleiner als der Öffnungswinkel B focline 6 und 7. Daher wird das Modul nicht Verfolgung erfordern Sonne. Die Strahlung tritt in das Prisma 1 mit einem Eintrittswinkel wird durch die Seitenkanten 2 reflektiert und nach Totalreflexion an der größeren Basis des Prismas 8 an die Wandler 4 zugeführt multipath Strahlung am Rand des Lichtausgangs 3 8 an der größeren Basis des direkten Strahlungseinfalls hinzugefügt innerhalb des Projektionsbereichs der kleineren Basis für mehr.
Ausführungsmodul als ein Verbund aus zwei Naben focline reflektierenden Oberflächen 6 und 7 des Prismas 1 erlaubt die spezifische Leistung photoconverter und Konzentration der Sonnenstrahlung in zwei Mal im Vergleich mit der Nabe durch das Prisma zu erhöhen.
FORDERUNGEN
Photovoltaik-Modul eine Nabe basierend parabalotsilindricheskih foclines (Fauconnier) mit der Ausgangsöffnung und Photovoltaik umfasst, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß focline (FOCON) ein optisches Element in der Form des Prismas internen Reflexionsebene so daß focline innerhalb der Projektion bei einer größeren befindet fokussiert bezogen auf das Prisma seiner kleineren Grundfläche, von denen die letzte Photovoltaik montiert sind.
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Erscheinungsdatum 18.03.2007gg
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